Способ испытаний лопаток влажнопаровых турбин на эрозионную прочность

 

О П И С Д Н И Е 406I34

И ЗОЫРЕт Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СО4ивлистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.1Х.1971 (№ 1694738/24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубли ко вано 05.Х1.1973. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 04Л"11.1974

М. Кл. G 01m 9/00

F 01d 5/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

УДК 621.165 (088.8) Автор изобретения

Р. Г. Перельман

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

Заявитель

СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ЛОПАТОК ВЛАЖНОПАРОВЫХ

ТУРБИН НА ЭРОЗИОННУ1О ПРОЧНОСТЬ

Изобрете н ие относится к области испытаний материалов на IIIIpo@Hoсть и:может быть использовано в паропу рбост роении.

Известны способы испытаний влажнопаровых турбин на арозионную прочность путем подачи:капель на образец, вращающийся в р аб очей,;с р еде.

Одна ко они не обеслечива|ют надежность результатов, так как не учитывают физических условнй процесса эрозии.

С целью IIIQBbIIIIeHия надеж поспи испытаний,капли, подают IIIpII скоростях, не превышающих пороговых IOIIolpioстей разрушения, и диаметрах, при которых пороговые скорости не,зависят от диаметра капель. При этом давление рабочей среды поддерживают на уровне, при кото ром не достигается критическое число Вебера.

На фиг. 1 при ведены графики за висимостей, .поз|воляющих п олучить по роговые скоро сти:повреждения .и разрушения; на фиг. 2— график зависимости пороговых скоростей поарежден ия и разрушения от диамепра,капель; на фиг. 3 — график .зависимости середней глубины |износа от времени соуда рения; на фиг. 4 — графчик зависимости сред ней глуб иды .износа образ ца за час от скорости соударен ия.

Способ осуществляется следующим образом (на примере,испытания лолатаси из стали

2Х 1,3) .

Образец из матер иала лопатки испытывают на ка плеуда рной установке анри определен ной скорости и постоянном диаметре капель, ;на пример 1 — 2 лл, до появления аовреждений, IBbIsiBJIeIIHI Ix глазом (например днамет,ром 20 мкм), и затем в ходе испытаний до диаметра повреждений (например вдвое большепо) .

В каждом случае:расчетным путем при ,из вестном числе соударений определяют пятно контакта,,площадь областями соуда<рения и затем число цпкло в напружения на единицу поверхпости до появления указа|нных повреждений.

Испытания проводят на трех скоростях: одной максимальной (олизкой и п редполагае20 мой |пороговой скорости но вреждения) дл материалов этого класса (для стали 2Х13, примерно 300 и/сек) и затем на промежуточной ск ор ости (н а п р и мер 250 л/сек) н а др угом образце и,,на конец, на ско рост и меньшей, .но позволяющей за |несколько часе в получить лов реждения указанных размеров.

На фиг. 1 показано, как по даниным испытаний строят зависимости, отвечающие разру шению с одного уда ра (прямая 1) до полуЗО чеп ы тех же псов реждений (используют ско406134

Предмет изобретения

10 м

Бн.

7 и

10

1йг 1,1 г Ig «g» Iglgs Ig lgi 7,) г З,77г г, Ig 7ггг 7 г 7 .. г г м гсен

Фггг 1

Я г?К red ЩЩ

dK(HKQ

1рости,:отвечающие пересеченяю прямых с осью ординат) и после .многих напружвний (прямая 2, пересечение прямых с вертикалью

10 циклов). В 1результате получают скорости, отвечающие отсутствию разрушения при одн ом ударе .и отсутствию разрушен ия при 107 ци клоз.

Это и есть по роговые скорости разрушения и повреждения при иопытательном диамепре,капель 1 мм.

Аналогичные опыты при диаметре капель

0,З вЂ” 0,5 л м позволяют построить кривые пороговых скоростей (фиг. 2).

На образцах .из этого же матер нала на еаплеудар|ном стенде п ри диаметре ка пель

1 мя п олучают эрозионные зависимости потери массы (средней глуб и1ны износа ) от времен и соуда рения на тех же врех скоростях (фиг. 3) и с использованием величин потерь (глуб и1н износа) в установившемся пе,риоде из носа(например за час) |и касательной, отвечающей пороговой скорости повреждения, строят зависимость глубины износа за час от скорости со ударения (фиг. 4), Этим orpаничивается количество;испытан и й, . необходимых для выявления свойспв .материала и для определения эрозионного износа лопаток влажнопаро|вых турбин в естественных условиях.

Способ испытаний лопаток влажнопаровых турбин на зрозионную прочность путем подачи;ка|пель IHB образец, вращающийся в рабочей среде, от,гичающийся тем, что, с це15 лью по вышения надежности IIclIIbITBHIHH, капли подают appal ско рсстях, не превышающих,пороговых ско ростей разр уше ния, и диа метрах, при;кото рык пороговые IGKopocTи не зависят от диаметра ка|пель, прои этом давление рабо20 чей цреды лоддер кивают .на:уровне, ври «отором не достигается критическое число

В ебер а.

406134

Фиг. д

ЯЯ УМ (Р

Корректор О. Тюрина

Редактор С. Бычихииа

Изд. ¹ 203 Тираж 743 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., . 4/5

Заказ 217

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель В. Ницкевич

Техред Е. Борисова

10s

ОР тм Л

Фиг.4